Corrigé des 20 exercices sur les probabilités en 4ème : solutions détaillées à télécharger en PDF

Les probabilités – Corrigé d'exercices de maths niveau 4e sur Maths-pdf.fr Couverture : Cahier d'exercices corrigés de maths 4e en PDF Télécharger en PDF Le livre d'exercices corrigés en 4e PDF à imprimer Voir le livre ›


Voici le corrigé exercices probabilités 4ème complet : les 20 exercices de la fiche sont résolus et expliqués. Les dix premiers posent les bases du chapitre : distinguer fréquence et probabilité, lister les issues d’une expérience, tirer une boule dans une urne, lancer des dés cubiques ou tétraédriques, utiliser l’événement contraire, puis analyser des jeux (roue des euros, jeu de société, bouteille opaque) et des simulations au tableur. La suite demande davantage de raisonnement : un vrai-faux sur une urne, un plateau tournant avec nombres impairs et nombres premiers, des baklavas tirés dans un sachet dont la composition change après un premier tirage, et enfin deux urnes qui forment un nombre à deux chiffres, à étudier avec un tableau à double entrée.

Chaque solution rappelle le nombre d’issues, vérifie qu’elles sont équiprobables et écrit la probabilité sous forme de fraction simplifiée. Cette correction aide les élèves de 4ème qui révisent un contrôle, les parents qui suivent les devoirs et les enseignants à la recherche d’une rédaction claire. Le bon réflexe : chercher d’abord chaque exercice au brouillon, puis comparer sa démarche et ses résultats avec la solution proposée. Le sommaire permet d’aller directement à l’exercice voulu.

Les énoncés se trouvent sur la fiche Probabilités : exercices de maths en 4ème corrigés en PDF.. Cherchez d’abord chaque exercice au brouillon, puis comparez avec la correction.

Corrigé des exercices 1 à 10 sur les probabilités en 4ème

Exercice 1 : Fréquence et probabilité

Revoir l’énoncé de l’exercice 1

Énoncé de l'exercice 1 sur les probabilités en 4ème : Fréquence et probabilité

Affirmation de William. Si la roue était équilibrée, chaque numéro aurait la probabilité \( \frac{1}{3} \approx 0{,}333 \). Sur 1 000 expériences, les fréquences devraient donc être proches de 0,333. Or on observe 0,521 pour le 1 et seulement 0,171 pour le 2 : ces écarts sont beaucoup trop grands pour un aussi grand nombre d’essais. William a raison : la roue ne semble pas équilibrée (par exemple, le secteur 1 est peut-être plus lourd ou le mécanisme freine ailleurs).

Affirmation de Zoé. Quand on répète un grand nombre de fois une expérience, la fréquence d’une issue est une bonne estimation de sa probabilité. La fréquence du 1 est 0,521, très proche de \( \frac{1}{2} = 0{,}5 \). Zoé a raison : on peut estimer la probabilité d’obtenir 1 à environ \( \frac{1}{2} \). C’est une estimation, pas une valeur exacte.

Réponse : les deux élèves ont raison ; la roue semble truquée et P(1) peut être estimée à environ 1/2.

↑ Sommaire · Énoncés de la fiche

Exercice 2 : Tirage d'une boule dans une urne

Revoir l’énoncé de l’exercice 2

Énoncé de l'exercice 2 sur les probabilités en 4ème : Tirage d'une boule dans une urne

L’urne contient 8 boules : 5 roses (numéros 3, 2, 1, 3, 2) et 3 bleues (numéros 5, 1, 4). Le tirage se fait au hasard : chaque boule a la même chance d’être tirée.

1. a. Les issues sont : rose et bleue.

1. b. \[ P(\text{rose}) = \frac{5}{8} \qquad P(\text{bleue}) = \frac{3}{8} \]

2. a. Les issues sont les nombres 1, 2, 3, 4 et 5.

2. b. Il y a deux boules 1 (une rose, une bleue), deux boules 2, deux boules 3, une boule 4 et une boule 5 :

\[ P(1) = P(2) = P(3) = \frac{2}{8} = \frac{1}{4} \qquad P(4) = P(5) = \frac{1}{8} \]

3. Vérification :

\[ \frac{5}{8} + \frac{3}{8} = \frac{8}{8} = 1 \qquad \frac{2}{8} + \frac{2}{8} + \frac{2}{8} + \frac{1}{8} + \frac{1}{8} = \frac{8}{8} = 1 \]

Réponse : P(rose) = 5/8, P(bleue) = 3/8 ; P(1) = P(2) = P(3) = 1/4, P(4) = P(5) = 1/8 ; les deux sommes valent 1.

↑ Sommaire · Énoncés de la fiche

Exercice 3 : Pedro et des lancers

Revoir l’énoncé de l’exercice 3

Énoncé de l'exercice 3 sur les probabilités en 4ème : Pedro et des lancers

a. Pedro a obtenu 13 « pile » sur ses 20 lancers. On ajoute ensuite les résultats de chaque ami, dans l’ordre du tableau :

  • 40 lancers : \( 13 + 11 = 24 \) ;
  • 60 lancers : \( 24 + 13 = 37 \) ;
  • 80 lancers : \( 37 + 8 = 45 \) ;
  • 100 lancers : \( 45 + 7 = 52 \).

La fréquence est \( \frac{\text{nombre de pile}}{\text{nombre de lancers}} \), arrondie au centième :

Au bout de … lancers 20 40 60 80 100
Nombre de « pile » 13 24 37 45 52
Fréquence d’apparition 0,65 0,60 0,62 0,56 0,52

Par exemple \( \frac{37}{60} \approx 0{,}6167 \approx 0{,}62 \) et \( \frac{45}{80} = 0{,}5625 \approx 0{,}56 \).

b. On place les points (nombre de lancers ; fréquence) :

20 40 60 80 100 0,5 1 0,65 0,60 0,62 0,56 0,52 nombre de lancers fréquence de « pile »
La fréquence de « pile » se rapproche de 0,5 quand le nombre de lancers augmente

Plus le nombre de lancers augmente, plus la fréquence de « pile » se rapproche de 0,5. On peut en déduire que la pièce de Pedro semble équilibrée : pile et face ont chacun une probabilité de \( \frac{1}{2} \).

Réponse : 37, 45, 52 « pile » ; fréquences 0,65 ; 0,60 ; 0,62 ; 0,56 ; 0,52. La pièce semble équilibrée.

↑ Sommaire · Énoncés de la fiche

Exercice 4 : Un dé cubique à six faces

Revoir l’énoncé de l’exercice 4

Énoncé de l'exercice 4 sur les probabilités en 4ème : Un dé cubique à six faces

Lecture du diagramme (100 lancers) : bleu 15, rouge 16, jaune 20, vert 19, noir 30 (total : 100).

Probabilités. Le dé a 6 faces équiprobables ; une seule face est bleue (de même pour rouge, jaune, vert) et deux faces sont noires :

\[ P(\text{bleu}) = P(\text{rouge}) = P(\text{jaune}) = P(\text{vert}) = \frac{1}{6} \qquad P(\text{noir}) = \frac{2}{6} = \frac{1}{3} \]

Fréquences observées. Sur 100 lancers, l’effectif divisé par 100 donne la fréquence :

Couleur Bleu Rouge Jaune Vert Noir
Fréquence observée 0,15 0,16 0,20 0,19 0,30
Probabilité ≈ 0,17 ≈ 0,17 ≈ 0,17 ≈ 0,17 ≈ 0,33
0 5 10 15 20 25 30 35 15 Bleu 16 Rouge 20 Jaune 19 Vert 30 Noir effectif attendu : 100 × 1/6 ≈ 16,7 (couleurs) et 100 × 1/3 ≈ 33,3 (noir)
Effectifs observés et effectifs attendus (pointillés rouges)

Les fréquences observées sont proches des probabilités sans leur être égales : c’est normal, 100 lancers est un nombre d’essais assez faible et le hasard crée des écarts. La couleur noire sort environ deux fois plus souvent que chacune des autres, ce qui correspond bien à ses deux faces.

Réponse : P(bleu) = P(rouge) = P(jaune) = P(vert) = 1/6 et P(noir) = 1/3 ; les fréquences observées (0,15 ; 0,16 ; 0,20 ; 0,19 ; 0,30) en sont proches.

↑ Sommaire · Énoncés de la fiche

Exercice 5 : Deux dés tétraédriques

Revoir l’énoncé de l’exercice 5

Énoncé de l'exercice 5 sur les probabilités en 4ème : Deux dés tétraédriques

a. Le dé 1 doit donner un nombre entier au hasard entre 1 et 4. Dans la cellule B2 :

=ALEA.ENTRE.BORNES(1;4) (ou, de façon équivalente, =ENT(ALEA()*4)+1).

b. Même formule pour le dé 2 dans C2 : =ALEA.ENTRE.BORNES(1;4).

c. La colonne D fait la somme des deux dés : dans D2, =B2+C2. On recopie ensuite les trois formules vers le bas jusqu’à la ligne 1001.

d. On liste toutes les sommes possibles dans un tableau à double entrée :

dé 1 \ dé 2 1 2 3 4
1 2 3 4 5
2 3 4 5 6
3 4 5 6 7
4 5 6 7 8

La somme la plus petite est \( 1 + 1 = 2 \), la plus grande \( 4 + 4 = 8 \). Remarque : ces sommes ne sont pas équiprobables, 5 apparaît dans 4 cases sur 16 alors que 2 n’apparaît qu’une fois.

Réponse : B2 et C2 : =ALEA.ENTRE.BORNES(1;4) ; D2 : =B2+C2 ; la colonne D peut contenir 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8.

↑ Sommaire · Énoncés de la fiche

Exercice 6 : Déterminer la probabilité

Revoir l’énoncé de l’exercice 6

Énoncé de l'exercice 6 sur les probabilités en 4ème : Déterminer la probabilité

La liste contient 8 chansons, et chacune a la même probabilité d’être choisie. Les chansons de Maen sont « La ficelle », « Fou fou fou » et « Nina » : 3 cas favorables.

\[ P(\text{chanson de Maen}) = \frac{\text{nombre de chansons de Maen}}{\text{nombre total de chansons}} = \frac{3}{8} \]

Réponse : la probabilité que Louise écoute une chanson de Maen est 3/8 = 0,375.

↑ Sommaire · Énoncés de la fiche

Exercice 7 : Un jeu de société et probabilités

Revoir l’énoncé de l’exercice 7

Énoncé de l'exercice 7 sur les probabilités en 4ème : Un jeu de société et probabilités

Il y a 100 jetons identiques au toucher : on est dans une situation d’équiprobabilité.

a. 8 jetons portent la lettre I :

\[ P(\text{I}) = \frac{8}{100} = \frac{2}{25} = 0{,}08 \]

b. Nombre de voyelles : \( 9 + 15 + 8 + 6 + 6 + 1 = 45 \).

\[ P(\text{voyelle}) = \frac{45}{100} = \frac{9}{20} = 0{,}45 \]

c. Obtenir une consonne est l’événement contraire d’obtenir une voyelle :

\[ P(\text{consonne}) = 1 – \frac{45}{100} = \frac{55}{100} = \frac{11}{20} = 0{,}55 \]

Réponse : a. 2/25 ; b. 9/20 ; c. 11/20.

↑ Sommaire · Énoncés de la fiche

Exercice 8 : NOTOUS et probabilités

Revoir l’énoncé de l’exercice 8

Énoncé de l'exercice 8 sur les probabilités en 4ème : NOTOUS et probabilités

Les six faces portent N, O, T, O, U, S. Le dé est équilibré : chaque face a la probabilité \( \frac{1}{6} \).

a. Les issues sont les lettres que l’on peut lire : N, O, T, U et S (5 issues ; la lettre O est sur deux faces, elle n’est pas une issue de même probabilité que les autres).

b. \[ P(E_1) = \frac{2}{6} = \frac{1}{3} \]

c. \[ P(E_2) = 1 – P(E_1) = 1 – \frac{1}{3} = \frac{2}{3} \]

d. Les consonnes sont N, T et S, sur 3 faces : \( P(E_3) = \frac{3}{6} = \frac{1}{2} \).

e. Aucune face ne porte K, I ou W : \( E_4 \) est un événement impossible, \( P(E_4) = 0 \).

f. Les lettres de CAGOUS présentes sur le dé sont O, U et S ; elles occupent 4 faces (O compte deux fois) :

\[ P(E_5) = \frac{4}{6} = \frac{2}{3} \]

Réponse : P(E1) = 1/3 ; P(E2) = 2/3 ; P(E3) = 1/2 ; P(E4) = 0 ; P(E5) = 2/3.

↑ Sommaire · Énoncés de la fiche

Exercice 9 : La roue des euros et probabilités

Revoir l’énoncé de l’exercice 9

Énoncé de l'exercice 9 sur les probabilités en 4ème : La roue des euros et probabilités

On compte les secteurs de la roue (ils ont tous la même taille, donc sont équiprobables) :

Gain 0 € 500 € 800 € 1 000 € 1 500 € 3 000 € Total
Nombre de secteurs 1 7 7 6 2 1 24

a. \( P(800\text{ €}) = \frac{7}{24} \)

b. \( P(1\,500\text{ €}) = \frac{2}{24} = \frac{1}{12} \)

c. \( P(3\,000\text{ €}) = \frac{1}{24} \)

d. « 1 000 € et plus » regroupe 1 000 €, 1 500 € et 3 000 € : \( 6 + 2 + 1 = 9 \) secteurs.

\[ P(\text{au moins } 1\,000\text{ €}) = \frac{9}{24} = \frac{3}{8} \]

e. On ne perd que sur le secteur noir « 0 ». Par l’événement contraire :

\[ P(\text{ne pas perdre}) = 1 – \frac{1}{24} = \frac{23}{24} \]

Réponse : a. 7/24 ; b. 1/12 ; c. 1/24 ; d. 3/8 ; e. 23/24.

↑ Sommaire · Énoncés de la fiche

Exercice 10 : Une bouteille opaque

Revoir l’énoncé de l’exercice 10

Énoncé de l'exercice 10 sur les probabilités en 4ème : Une bouteille opaque

Si la bouteille contenait 9 rouges, 4 bleues et 7 vertes sur 20 billes, les probabilités seraient :

\[ P(\text{rouge}) = \frac{9}{20} = 0{,}45 \qquad P(\text{bleue}) = \frac{4}{20} = 0{,}2 \qquad P(\text{verte}) = \frac{7}{20} = 0{,}35 \]

Les fréquences observées sur 40 retournements sont :

\[ \frac{18}{40} = 0{,}45 \qquad \frac{8}{40} = 0{,}2 \qquad \frac{14}{40} = 0{,}35 \]

Elles sont égales à ces probabilités, donc les résultats sont compatibles avec cette composition. Mais on ne peut pas l’affirmer : une fréquence n’est qu’une estimation de la probabilité, et 40 essais c’est peu. Une bouteille de 8 rouges, 5 bleues et 7 vertes, par exemple, aurait très bien pu donner ces mêmes résultats. Seule l’ouverture de la bouteille donnerait une certitude.

Réponse : non, ces résultats sont compatibles avec 9 rouges, 4 bleues et 7 vertes, mais ne permettent pas de l’affirmer avec certitude.

↑ Sommaire · Énoncés de la fiche

Corrigé des exercices 11 à 20 sur les probabilités en 4ème

Exercice 11 : Une urne de 4 boules et probabilités

Revoir l’énoncé de l’exercice 11

Énoncé de l'exercice 11 sur les probabilités en 4ème : Une urne de 4 boules et probabilités

Figure de l'exercice 11 : tableau de cinq affirmations a à e sur le tirage d'une boule dans une urne de 4 boules rouges et 6 boules vertes, avec une colonne vide pour répondre Vrai ou Faux
Figure de l’énoncé

L’urne contient \( 4 + 6 = 10 \) boules indiscernables au toucher : chaque boule a la même chance d’être tirée. Il y a donc 10 issues équiprobables.

\[ P(\text{rouge}) = \frac{4}{10} = \frac{2}{5} = 0{,}4 \qquad P(\text{verte}) = \frac{6}{10} = \frac{3}{5} = 0{,}6 \]

  • a. Faux. Il y a 6 boules vertes et seulement 4 rouges : on a plus de chances d’avoir une boule verte (0,6 contre 0,4).
  • b. Faux. On a 4 chances sur 10 d’obtenir une boule rouge ; pour une boule verte, c’est 6 chances sur 10.
  • c. Vrai. Quand on répète l’expérience un grand nombre de fois, la fréquence d’apparition d’un événement se rapproche de sa probabilité, ici 0,6.
  • d. Faux. « 6 chances sur 4 » n’a pas de sens : une probabilité est toujours comprise entre 0 et 1, et le nombre de cas favorables ne peut pas dépasser le nombre total de cas (10). Il y a 6 chances sur 10.
  • e. Vrai. \( P(\text{rouge}) = \frac{4}{10} = \frac{2}{5} \) (on simplifie par 2).
Correction de l'exercice 11 : le tableau est complété en rouge, a Faux, b Faux, c Vrai, d Faux, e Vrai
La réponse sur la figure
Réponse : a. F ; b. F ; c. V ; d. F ; e. V.

↑ Sommaire · Énoncés de la fiche

Exercice 12 : Un jeu composé d'un plateau tournant

Revoir l’énoncé de l’exercice 12

Énoncé de l'exercice 12 sur les probabilités en 4ème : Un jeu composé d'un plateau tournant

Figure de l'exercice 12 : plateau tournant circulaire partagé en 13 cases de même taille numérotées de 0 à 12
Figure de l’énoncé

Le plateau a 13 cases (numérotées de 0 à 12) et la boule a la même probabilité de s’arrêter sur chacune : chaque case a une probabilité de \( \frac{1}{13} \). On calcule donc :

\[ P = \frac{\text{nombre de cases favorables}}{13} \]

a. Une seule case porte le numéro 8 : \( P(\text{8}) = \frac{1}{13} \).

b. Les numéros impairs entre 0 et 12 sont 1, 3, 5, 7, 9 et 11 : il y en a 6 (0 est pair).

\[ P(\text{impair}) = \frac{6}{13} \]

c. Un nombre premier a exactement deux diviseurs, 1 et lui-même. Entre 0 et 12, les nombres premiers sont 2, 3, 5, 7 et 11 (0 et 1 ne sont pas premiers, 9 = 3 × 3 non plus). Il y en a 5 :

\[ P(\text{premier}) = \frac{5}{13} \]

d. Non. Le plateau n’a pas de mémoire : les résultats des lancers précédents n’influencent pas le lancer suivant. À chaque nouveau lancer, la probabilité de s’arrêter sur la case 9 reste \( \frac{1}{13} \), exactement comme celle de s’arrêter sur la case 7. On n’a pas plus de chances d’obtenir 9 que 7 (ni moins).

Réponse : a. \( \frac{1}{13} \) ; b. \( \frac{6}{13} \) ; c. \( \frac{5}{13} \) ; d. non, les cases 9 et 7 ont toujours la même probabilité \( \frac{1}{13} \).

↑ Sommaire · Énoncés de la fiche

Exercice 13 : Le baklava et probabilités

Revoir l’énoncé de l’exercice 13

Énoncé de l'exercice 13 sur les probabilités en 4ème : Le baklava et probabilités

Figure de l'exercice 13 : sept jetons portant les lettres B, A, K, L, A, V, A du mot BAKLAVA
Figure de l’énoncé

a. On regarde la lettre inscrite sur le gâteau tiré. Les lettres possibles sont les lettres différentes du mot BAKLAVA : les issues sont B, A, K, L et V.

Attention : ces 5 issues ne sont pas équiprobables, car la lettre A est écrite sur 3 gâteaux sur 7.

b. Les 7 gâteaux sont indiscernables au toucher : chacun a la même probabilité \( \frac{1}{7} \) d’être tiré.

  • Un seul gâteau porte la lettre L : \( P(\text{L}) = \frac{1}{7} \).
  • Trois gâteaux portent la lettre A, donc \( P(\text{A}) = \frac{3}{7} \). « La lettre tirée n’est pas un A » est l’événement contraire :

\[ P(\text{pas A}) = 1 – \frac{3}{7} = \frac{4}{7} \]

On le vérifie : B, K, L et V sont sur 4 gâteaux sur 7.

c. Au départ, le sachet contient 10 baklavas : 2 à la pistache, 4 aux noisettes, donc \( 10 – 2 – 4 = 4 \) aux noix. La probabilité de tirer un gâteau aux noix était :

\[ \frac{4}{10} = 0{,}4 \]

Enzo a mangé un gâteau aux noix. Il reste \( 10 – 1 = 9 \) gâteaux, dont \( 4 – 1 = 3 \) aux noix. La nouvelle probabilité est :

\[ \frac{3}{9} = \frac{1}{3} \approx 0{,}33 \]

Or \( 0{,}33 \lt 0{,}4 \) : il a maintenant moins de chances de piocher un gâteau aux noix.

Réponse : a. B, A, K, L, V ; b. \( P(\text{L}) = \frac{1}{7} \) et \( P(\text{pas A}) = \frac{4}{7} \) ; c. Laura a tort : la probabilité passe de \( \frac{4}{10} \) à \( \frac{1}{3} \), elle diminue.

↑ Sommaire · Énoncés de la fiche

Exercice 14 : Deux urnes et des boules numérotées

Revoir l’énoncé de l’exercice 14

Énoncé de l'exercice 14 sur les probabilités en 4ème : Deux urnes et des boules numérotées

Figure de l'exercice 14 : urne D contenant trois boules numérotées 2, 3 et 1, et urne U contenant quatre boules numérotées 2, 6, 5 et 3
Figure de l’énoncé

L’urne D contient les boules 1, 2 et 3 (chiffre des dizaines) et l’urne U les boules 2, 3, 5 et 6 (chiffre des unités). Chaque boule d’une urne a la même chance d’être tirée. On dresse le tableau de tous les nombres possibles : il y a \( 3 \times 4 = 12 \) issues, toutes équiprobables.

D \ U 2 3 5 6
1 12 13 15 16
2 22 23 25 26
3 32 33 35 36

a. Un nombre est pair si son chiffre des unités est pair. La parité ne dépend donc que de l’urne U : 2 boules paires (2 et 6) et 2 boules impaires (3 et 5).

\[ P(\text{pair}) = \frac{2}{4} = \frac{1}{2} \qquad P(\text{impair}) = \frac{2}{4} = \frac{1}{2} \]

On le vérifie dans le tableau : 6 nombres pairs et 6 nombres impairs sur 12. On n’a pas plus de chances de former un nombre pair qu’un nombre impair.

b. Les nombres premiers que l’on peut former sont 13 et 23.

c. Il y a 2 issues favorables (13 et 23) sur 12 issues équiprobables :

\[ P(\text{premier}) = \frac{2}{12} = \frac{1}{6} \]

d. Il faut un événement réalisé par \( \frac{1}{3} \times 12 = 4 \) issues. Par exemple : « le nombre formé est supérieur à 30 », réalisé par 32, 33, 35 et 36. Comme l’urne D contient 3 boules, c’est aussi la probabilité de tirer la boule 3 dans l’urne D :

\[ P(\text{nombre} \gt 30) = \frac{4}{12} = \frac{1}{3} \]

(Autres réponses possibles : « le chiffre des dizaines est 1 », « le nombre est compris entre 20 et 29 »…)

Réponse : a. non, \( P(\text{pair}) = P(\text{impair}) = \frac{1}{2} \) ; b. 13 et 23 ; c. \( \frac{2}{12} = \frac{1}{6} \) ; d. par exemple « le nombre est supérieur à 30 », de probabilité \( \frac{4}{12} = \frac{1}{3} \).

↑ Sommaire · Énoncés de la fiche

Exercice 15 : Tirage dans une urne colorée

Revoir l’énoncé de l’exercice 15

Énoncé de l'exercice 15 : Tirage dans une urne colorée

L’urne contient \(5+3+2=10\) boules, toutes équiprobables.

  1. 10 boules. \[ P(\text{rouge})=\dfrac{5}{10}=\dfrac{1}{2}\qquad P(\text{bleue})=\dfrac{3}{10}\qquad P(\text{jaune})=\dfrac{2}{10}=\dfrac{1}{5} \]
  2. « Ne pas tirer rouge » est l’évènement contraire de « tirer rouge » : \[ 1-\dfrac{1}{2}=\dfrac{1}{2} \] La probabilité est \(\dfrac{1}{2}\).
  3. Il y a \(5+2=7\) boules rouges ou jaunes : \[ P=\dfrac{7}{10} \] La probabilité est \(\dfrac{7}{10}\).
  4. Après l’ajout de \(x\) boules vertes, il y a \(10+x\) boules dont 5 rouges. On veut \[ \dfrac{5}{10+x}=\dfrac{1}{3} \] donc \(10+x=15\) et \(x=5\). Il faut ajouter 5 boules vertes. (Vérification : \(\dfrac{5}{15}=\dfrac{1}{3}\).)

↑ Sommaire · Énoncés de la fiche

Exercice 16 : Lancer d'un dé équilibré

Revoir l’énoncé de l’exercice 16

Énoncé de l'exercice 16 : Lancer d'un dé équilibré

  1. Les issues sont 1, 2, 3, 4, 5 et 6. Le dé est équilibré donc chaque face a la même probabilité, \(\dfrac{1}{6}\) : les issues sont équiprobables.
  2. Nombres pairs : 2, 4, 6, soit 3 issues. \[ P=\dfrac{3}{6}=\dfrac{1}{2} \]
  3. Multiples de 3 : 3 et 6, soit 2 issues. \[ P=\dfrac{2}{6}=\dfrac{1}{3} \]
  4. Nombres premiers : 2, 3 et 5 (1 n’est pas premier), soit 3 issues. \[ P=\dfrac{3}{6}=\dfrac{1}{2} \]
  5. Évènement contraire de « obtenir 6 » : \[ 1-\dfrac{1}{6}=\dfrac{5}{6} \] La probabilité est \(\dfrac{5}{6}\).
  6. La fréquence d’apparition du 6 se rapproche de \(\dfrac{1}{6}\) quand le nombre de lancers est grand : \[ 600\times\dfrac{1}{6}=100 \] On peut s’attendre à obtenir 6 environ 100 fois.

↑ Sommaire · Énoncés de la fiche

Exercice 17 : Fréquence de pile avec une pièce

Revoir l’énoncé de l’exercice 17

Énoncé de l'exercice 17 : Fréquence de pile avec une pièce

  1. Fréquence \(=\dfrac{\text{nombre de «\ pile\ »}}{\text{nombre de lancers}}\) : \[ \dfrac{27}{50}=0{,}54\quad \dfrac{56}{100}=0{,}56\quad \dfrac{98}{200}=0{,}49\quad \dfrac{251}{500}=0{,}502\quad \dfrac{497}{1\,000}=0{,}497 \]
  2. Pour peu de lancers, les fréquences varient assez (de \(0{,}49\) à \(0{,}56\)). Quand le nombre de lancers augmente, elles se stabilisent autour de \(0{,}5\).
  3. On peut proposer une probabilité de \(0{,}5\) (une chance sur deux). Léa a donc tort : sur 1\,000 lancers, la fréquence \(0{,}497\) est très proche de \(0{,}5\), la pièce semble équilibrée.
Fréquence de pile selon le nombre de lancers0,40,450,50,550,6501002005001000nombre de lancers

↑ Sommaire · Énoncés de la fiche

Exercice 18 : La roue de loterie colorée

Revoir l’énoncé de l’exercice 18

Énoncé de l'exercice 18 : La roue de loterie colorée

Les 8 secteurs sont identiques : 3 rouges, 2 verts, 2 jaunes et 1 bleu (\(3+2+2+1=8\)).

  1. \[ P(\text{rouge})=\dfrac{3}{8}\quad P(\text{vert})=\dfrac{2}{8}=\dfrac{1}{4}\quad P(\text{jaune})=\dfrac{2}{8}=\dfrac{1}{4}\quad P(\text{bleu})=\dfrac{1}{8} \]
  2. \[ 1-\dfrac{1}{4}=\dfrac{3}{4} \] La probabilité est \(\dfrac{3}{4}\) (on retrouve \(\dfrac{6}{8}\)).
  3. \(3+1=4\) secteurs sur 8 : \[ P=\dfrac{4}{8}=\dfrac{1}{2} \] La probabilité est \(\dfrac{1}{2}\).
  4. \[ 400\times\dfrac{3}{8}=150 \] Camille peut s’attendre à obtenir du rouge environ 150 fois.

↑ Sommaire · Énoncés de la fiche

Exercice 19 : Modes de transport d'une classe

Revoir l’énoncé de l’exercice 19

Énoncé de l'exercice 19 : Modes de transport d'une classe

  1. Vélo : 8 ; bus : 10 ; à pied : 5 ; voiture : 2. \[ 8+10+5+2=25 \] Le total est bien 25.
  2. \[ P(\text{bus})=\dfrac{10}{25}=\dfrac{2}{5}\qquad P(\text{vélo})=\dfrac{8}{25} \]
  3. Évènement contraire de « venir en bus » : \[ 1-\dfrac{2}{5}=\dfrac{3}{5}=\dfrac{15}{25}=0{,}6 \] La probabilité est \(\dfrac{3}{5}\), soit 60 %.
  4. \(5+2=7\) élèves : \[ P=\dfrac{7}{25} \] La probabilité est \(\dfrac{7}{25}\).

↑ Sommaire · Énoncés de la fiche

Exercice 20 : Tirage dans un jeu de cartes

Revoir l’énoncé de l’exercice 20

Énoncé de l'exercice 20 : Tirage dans un jeu de cartes

Le jeu compte 32 cartes équiprobables.

  1. 4 rois : \[ P=\dfrac{4}{32}=\dfrac{1}{8} \]
  2. 8 cœurs : \[ P=\dfrac{8}{32}=\dfrac{1}{4} \]
  3. 3 figures par couleur, soit \(3\times 4=12\) figures : \[ P=\dfrac{12}{32}=\dfrac{3}{8} \]
  4. Une seule carte convient : \[ P=\dfrac{1}{32} \]
  5. Cartes « cœur ou as » : 8 cœurs et 3 as qui ne sont pas des cœurs, soit \(8+3=11\) cartes. Les autres sont au nombre de \(32-11=21\) : \[ P=\dfrac{21}{32} \] La probabilité est \(\dfrac{21}{32}\).

↑ Sommaire · Énoncés de la fiche

La méthode à retenir sur les probabilités

  • Dans une situation d’équiprobabilité : \( P = \frac{\text{nombre de cas favorables}}{\text{nombre de cas possibles}} \).
  • Compter les objets (faces, boules, secteurs) et non les issues différentes : une lettre sur deux faces compte deux fois.
  • Utiliser l’événement contraire quand il est plus simple : \( P(\text{non } A) = 1 – P(A) \).
  • La somme des probabilités de toutes les issues vaut toujours 1 : c’est un bon moyen de vérifier.
  • La fréquence observée se rapproche de la probabilité quand le nombre d’essais devient grand ; elle permet d’estimer, pas d’affirmer.

Les erreurs fréquentes

  • Dire que toutes les issues ont la même probabilité alors que la lettre O occupe deux faces du dé.
  • Oublier de cumuler les résultats (24, puis 37, 45, 52) et calculer la fréquence d’un seul ami.
  • Confondre fréquence et probabilité : 18 rouges sur 40 ne prouvent pas qu’il y a 9 rouges sur 20.
  • Mal compter les secteurs d’une roue : il faut en faire le tour une seule fois, en cochant chaque secteur.

Questions fréquentes

Une probabilité peut-elle être supérieure à 1 ?

Non. Une probabilité est toujours comprise entre 0 (événement impossible) et 1 (événement certain). Si on trouve plus que 1, c’est qu’on a compté des cas favorables en double ou oublié des cas possibles.

Faut-il donner la probabilité en fraction ou en décimal ?

Les deux sont justes. La fraction irréductible est la réponse exacte attendue en priorité ; on peut ajouter l’écriture décimale ou le pourcentage si elle tombe juste (3/8 = 0,375 = 37,5 %).

Pourquoi la fréquence n’est-elle pas égale à la probabilité ?

Parce que le hasard crée des écarts, surtout avec peu d’essais. Sur 20 lancers de pièce, obtenir 13 pile est courant ; sur 10 000 lancers, la fréquence de pile sera très proche de 0,5. C’est la loi des grands nombres, vue plus en détail au lycée.

Pour aller plus loin :
Voter.. post
Télécharger puis imprimer cette fiche en PDF.

Télécharger ou imprimer cette fiche «corrigé des 20 exercices sur les probabilités en 4ème : solutions détaillées à télécharger en PDF» au format PDF afin de pouvoir travailler en totale autonomie.


Nombre de fichiers PDF téléchargés.  Maths PDF c'est 16 366 574 cours et exercices de maths téléchargés en PDF et 4 531 exercices.

Télécharger les manuels scolaires de maths en PDF du CP à la Terminale